Motore Wankel: come funziona e quali sono i suoi pregi (e i difetti)
Conosciuto anche come motore rotativo, il motore Wankel continua ad affascinare per la sua meccanica insolita che consente un funzionamento molto fluido e alte potenze. Ma comporta anche dei problemi.
INTUIZIONE GENIALE
Il motore Wankel nasce negli Anni ‘60 dall’intuizione dell’ingegnere tedesco Felix Wankel, che immaginò un propulsore capace di eliminare il moto alterno dei pistoni. Al posto dei cilindri utilizza una camera ovale chiamata epitrocoide e un rotore triangolare che ruota al suo interno descrivendo un movimento particolare.
L’idea era quella di ottenere un motore più compatto, più fluido e meno complesso rispetto ai tradizionali quattro tempi. La Mazda è stata la casa che più di tutte ha creduto nel progetto, portandolo alla produzione di massa con modelli diventati iconici.
COME FUNZIONA
Il principio di funzionamento riprende il ciclo termodinamico a quattro fasi, ma lo fa attraverso la rotazione del rotore invece del movimento dei pistoni. Durante la rotazione, ciascuna delle tre facce del rotore crea e modifica il volume delle camere, generando in sequenza aspirazione, compressione, combustione e scarico.
La combustione spinge il rotore a proseguire la rotazione, che viene poi tradotta in moto dell’albero motore tramite un ingranaggio interno. Tutto avviene in modo continuo, senza vibrazioni marcate e con un’erogazione molto regolare, quasi fosse una turbina in miniatura. Ciò che distingue il Wankel da un motore a pistoni è innanzitutto la totale assenza del moto alterno, sostituito da una rotazione permanente.
A cambiare è anche la forma della camera di combustione, che nel rotativo è allungata e mutevole. Questo influisce su efficienza, raffreddamento e gestione della combustione. Un’altra differenza fondamentale sta nella semplicità costruttiva: molti meno componenti in movimento, nessuna valvola, niente alberi a camme e un ingombro decisamente ridotto. Il risultato è un motore che, a parità di cilindrata geometrica, può raggiungere regimi molto elevati e offrire un peso contenuto.
PRO E CONTRO
Fra i punti di forza più riconosciuti del motore Wankel ci sono la compattezza e la leggerezza. La fluidità di funzionamento è un altro tratto distintivo: l’assenza di vibrazioni e la progressività dell’erogazione regalano una sensazione quasi elettrica. A livello meccanico, la ridotta complessità si traduce in una manutenzione teoricamente più semplice e in una minore quantità di parti soggette a usura. Anche dal punto di vista prestazionale, il Wankel sa dire la sua: ama girare alto e può offrire potenze specifiche notevoli rispetto alla propria cilindrata apparente.
Il rovescio della medaglia è rappresentato da alcuni limiti difficili da eliminare. La forma della camera e la particolare dinamica della combustione portano a consumi più elevati rispetto ai motori tradizionali. I gas non bruciano sempre in modo ottimale e questo incide anche sulle emissioni, uno dei principali motivi che ne ha ostacolato la diffusione. Gli “apex seals”, le sottili guarnizioni sulle punte del rotore, richiedono materiali e lubrificazione particolari e sono soggetti a usura, soprattutto nell’uso intenso. Anche la coppia ai bassi regimi non è il suo punto forte, rendendo necessarie trasmissioni adeguate per sfruttarlo al meglio.
